Фазированная антенная решетка

Фазированные решетки в ультразвуковом контроле. Физические основы метода Фазированные решетки и принцип работы оборудования на фазированных решетках.

Фазированная антенная решетка (фазированные решетки) состоит из нескольких элементарных антенн, сигналы которых суммируются. Как правило, элементарные антенны располагаются в одной плоскости. Фазированные антенные решетки интересны тем, что ими можно управлять: по-разному задерживая по времени сигналы от тех или иных элементарных антенн можно перемещать в пространстве электрическую ось антенны (ось диаграммы направленности), оставляя саму антенну механически неподвижной. В 90-х годах небольшие спутниковые антенны на основе фазированной антенной решетки выпускала фирма Nokia, несколько образцов таких антенн для приема в диапазоне Ки были созданы и в Российских НИИ. Все это плоские (планарные) антенны на основе неуправляемых фазированных антенных решеток. Такую антенну необходимо механически ориентировать по направлению на спутник, как любую другую. Фазированные антенные решетки оказались слишком дороги, поэтому сегодня в спутниковом телевидении они применяются мало. Редкий пример управляемой фазированной антенной решетки для спутникового телевидения — автомобильная спутниковая система А5 американской фирмы KVH. Это плоская антенна высотой всего около 14 см, которая устанавливается горизонтально на крыше автомобиля, на место верхнего багажника или запасной шины Шимкент, и обеспечивает непрерывный прием спутникового сигнала в движении. К сожалению, система работоспособна только в низких широтах (спутник должен иметь угол места не менее 31 градуса) и только в том случае, если спутник не заслоняют какие-либо препятствия, например, лес. В нашей северной лесной стране смотреть спутниковое телевидение в автомобиле пока проблематично.

Какие используются технологии для диагностики. Содержание статьи Фазированная решетка Фазированная решетка Технология работы фазированного пьезоэлектрического преобразователя (ФПЭП) построена на принципе интерференции волн. В отличие от классического пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП) фазированный пьезоэлектрический преобразователь представляет собой набор нескольких независимых пьезоэлектрических пластин (преобразователей). На рис. 1 представлены схемы классического и фазированного пьезоэлектрического преобразователей. Использование нескольких независимых источников ультразвуковых волн позволяет генерировать результирующую ультразвуковую с заранее заданными параметрами. Рис. 2. Упрошенное представление интерференции волн. Основную роль в процессе генерации суммарной волны играют временные задержки между тактами генерации ультразвуковой волны каждым источником (единичной пьезопластиной). На рис. 3 показаны процессы генерации ультразвуковых волн классическим наклонным ПЭП и фазированным ПЭП. Рис. 3. Генерация ультразвуковых волн. Таким образом, управляя временными задержками в ФПЭП, мы можем генерировать результирующую ультразвуковую волну с различными углами ввода без использования различных наклонных призм. Стоит отметить, что при отсутствии временных задержек (управляющий сигнал подается одновременно на все элементы) ФПЭП будет работать точно также как и классический ПЭП с тем же размером пьезопластины.

Добавить комментарий